牛津孵化的First Light ，剛剛演示了全球首例高超音速“彈射聚變”（projectile fusion）技術。該公司致力於提供最快速簡便的商業聚變能源，並且正在慶祝一項重大突破。與基於重核裂變的傳統核電站不同，聚變反應堆能夠像太陽那樣釋放出能量。

借高速彈射撞擊專門設計的墜落目標，其中嵌入燃料芯塊。（來自：First Light）

目前大多數大型託卡馬克裝置和基於仿星器的聚變項目，都打算通過磁約束等離子體來達成比太陽核心更高的溫度，以期原子核的移動速度能夠快到克服兩者之間的強大排斥力。

其它途徑包括澳大利亞的HB11，其採用了更具針對性的方法，借助超強激光以極快的速度加速氫原子，以讓硼燃料芯塊產生帶正電的氦原子並利用這部分能量。

多個空腔在被高超音速彈丸擊中時坍塌，利用其匯聚產生的衝擊波以構成聚變壓力和溫度條件。

不過First Light Fusion 選擇了截然不同的技術路線，無需昂貴、強大的激光器或磁鐵。與HB11 類似，它需要極高的速度—— 以軌道炮向目標墜落的方式來彈射。

特製的彈射過程可產生微調的坍塌衝擊波，瞬時壓力較海平面大氣壓力高出近10 億倍，可使嵌入的小型氘燃料芯塊以足夠高的速度自行內爆，從而克服核排斥並開啟聚變反應。

通過複雜設計，在目標燃料芯塊周圍放置多個空腔，以精確調整高超音速彈射產生的衝擊波。

有趣的是，First Light 宣稱技術靈感源於皮皮蝦（pistol shrimp），及其著名的水下泡泡射擊武器。這些小傢伙能夠以令人難以置信的速度發力產生衝擊波，並以高達60 mph（96 km/h）的速度向前噴射水流。

由於速度實在太快，以至於在剪切周圍靜止水時，蒸發並形成微小的氣泡腔—— 再結合衝擊波的相互作用、並在極短的時間內坍塌，讓這些氣泡中的蒸汽會被加熱到數万度、乃至發出明亮的閃光。

1 – 高級目標 – First Light Fusion（通過）

基於此，First Light 決定通過特殊的設計，以將這種效果放大到遠超蝦爪的聚變條件。其創造並改進了一系列小目標，其中一些呈立方體、邊長約1 厘米（0.4 英寸）。

此舉旨在以超高速的硬幣形彈射擊中時，產生一系列相互作用的高速沖擊波和氣泡腔。這些衝擊波在計劃的時刻相交，以極大地增強空化效應，從而在一個精確定位的小燃料芯塊周圍形成壓力。

2 – 彈丸融合 – First Light Fusion（通過）

彈射使用了類似於軌道炮的電磁設計，速度可達驚人的6.5 公里/ 秒（23400 公里/ 小時、或14540 英里/ 小時），略低於19 倍音速。

其瞄準的目標本身，正從同一個入口穿過反應時。那樣在擊中時，便可產生約100 吉帕斯卡的衝擊壓力。不過特殊的目標設計，可將相互作用的空腔塌陷和壓力波放大至大約1 太帕斯卡。

3 – First Light reactor 概念 – First Light Fusion（via）

當燃料芯塊內爆時—— 加速到超過70 公里/ 秒（25.2 萬公里/ 小時、15.7 萬英里/ 小時、或204 馬赫） —— 巨大的壓力波從四面八方湧來，最終壓力可高達100 太帕斯卡。

First Light 指出，此時聚變材料成為了地球上移速最快的物體，燃料顆粒被從幾毫米壓縮到100 微米不到，產生的壓力和溫度足以引發聚變反應。

First Light 希望2030 年代建成造價不到10 億美元的150 兆瓦聚變電廠

反應釋放出大量的熱能和種中子，然後被腔內流動的1 米厚（3.3 英尺）液態鋰金屬幕所吸收。當顆粒濺落到液態鋰池中時，熱交換器將能量傳遞給水，接著產生的蒸汽便可推動商用渦輪機來發電。

First Light 表示，每個預設目標產生的能量，可滿足普通英國家庭的2 年用電需求。據英國能源公司所述，這相當於6.2 兆瓦時。

0 – First Light Fusion的任務和彈丸融合方法（via）

在未來商業發電設施中，這種情況可每30 秒發生一次，從而讓電廠具有744 兆瓦左右的有效輸出功率。

雖然略低於美國核裂變電廠的1 吉瓦均值，但聚變反應堆可完全免除核廢料處理、以及堆芯熔毀等困擾。